一种永磁同步电机定子槽数分析方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及电机分析，尤其涉及一种永磁同步电机定子槽数分析方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在永磁同步电机性能评估与故障诊断领域，实现对定子槽数这一核心结构参数的精准、高效辨识，是提升电机设计逆向分析水平、支撑现场运维与健康管理的关键技术手段，具有重要的工程应用与科研价值。

2、目前，传统的永磁同步电机定子槽数分析方式普遍采用拆卸测量的操作模式，以现场电机评估为例，操作人员需先将电机从运行系统中拆除，打开前后端盖，通过目视计数等方式逐一记录槽数，若遇到定子灌封电机，则检测方式更为复杂。因此，传统的定子槽数获取方式对操作人员的经验依赖性强，分析流程割裂且繁琐，人工与时间成本较高，结果的可重复性与一致性较差，且拆卸过程需停机停产，严重影响正常生产节奏与设备可用率，从而导致电机参数分析的客观性、效率和鲁棒性较低，无法满足工业现场对大批量电机快速普查、长期状态监测及提升运维资源利用率的任务需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种永磁同步电机定子槽数分析方法、装置、设备及介质，以实现永磁同步电机定子槽数的高效无损分析，极大降低人工成本，提高分析结果的可重复性与一致性，降低对正常生产节奏与设备可用率的影响，从而提高电机参数分析的客观性、效率和鲁棒性，满足工业现场对大批量电机快速普查、长期状态监测及提升运维资源利用率的任务需求。

2、根据本发明的一方面，提供了一种永磁同步电机定子槽数分析方法，该方法包括：

3、确定目标电机在不同转速下的频域阶次谱，并对所述频域阶次谱进行阶次能量提取和归一化处理，确定目标阶次集合以及所述目标阶次集合中的每个阶次对应的目标幅值；

4、确定所述目标阶次集合对应的多个候选定子槽数，并基于所述目标阶次集合，确定每个所述候选定子槽数对应的目标阶次影响分数；

5、确定目标电机对应的电流频域谱，基于定子齿谐波在电流频域谱中表现的上边频表达式、下边频表达式和预设容差，确定每个候选定子槽数对应的目标电流影响分数；

6、按照预设权重组合对所述目标阶次影响分数和所述目标电流影响分数进行加权求和，确定每个所述候选定子槽数对应的综合影响分数，并基于每个所述候选定子槽数对应的所述综合影响分数，确定所述目标电机对应的目标定子槽数。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种永磁同步电机定子槽数分析装置，该装置包括：

8、目标幅值确定模块，用于确定目标电机在不同转速下的频域阶次谱，并对所述频域阶次谱进行阶次能量提取和归一化处理，确定目标阶次集合以及所述目标阶次集合中的每个阶次对应的目标幅值；

9、第一分数确定模块，用于确定所述目标阶次集合对应的多个候选定子槽数，并基于所述目标阶次集合，确定每个所述候选定子槽数对应的目标阶次影响分数；

10、第二分数确定模块，用于确定目标电机对应的电流频域谱，基于定子齿谐波在电流频域谱中表现的上边频表达式、下边频表达式和预设容差，确定每个候选定子槽数对应的目标电流影响分数；

11、目标槽数确定模块，用于按照预设权重组合对所述目标阶次影响分数和所述目标电流影响分数进行加权求和，确定每个所述候选定子槽数对应的综合影响分数，并基于每个所述候选定子槽数对应的所述综合影响分数，确定所述目标电机对应的目标定子槽数。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

13、至少一个处理器；以及

14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的永磁同步电机定子槽数分析方法。

16、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的永磁同步电机定子槽数分析方法。

17、本发明实施例的技术方案，通过确定目标电机在不同转速下的频域阶次谱，并对所述频域阶次谱进行阶次能量提取和归一化处理，确定目标阶次集合以及所述目标阶次集合中的每个阶次对应的目标幅值，准确反映不同阶次在结构上的特征响应，为后续步骤提供可靠的数据基础。确定所述目标阶次集合对应的多个候选定子槽数，并基于所述目标阶次集合，确定每个所述候选定子槽数对应的目标阶次影响分数，实现对候选定子槽数所对应的阶次分布与实际振动阶次谱中观测到的阶次分布之间的匹配程度的量化，为后续融合提供可靠指标。确定目标电机对应的电流频域谱，基于定子齿谐波在电流频域谱中表现的上边频表达式、下边频表达式和预设容差，确定每个候选定子槽数对应的目标电流影响分数，实现对候选定子槽数与电流频域谱之间的匹配程度的量化，为后续的定子槽数分析提供可靠的数据支撑。按照预设权重组合对所述目标阶次影响分数和所述目标电流影响分数进行加权求和，确定每个所述候选定子槽数对应的综合影响分数，并基于每个所述候选定子槽数对应的所述综合影响分数，确定所述目标电机对应的目标定子槽数，实现对电机定子槽数的无损检测，极大提高槽数分析的效率和可靠性。本发明通过确定各个候选定子槽数对应的目标阶次影响分数和目标电流影响分数，并对目标阶次影响分数和目标电流影响分数进行加权融合得到目标定子槽数，实现对永磁同步电机定子槽数的高效无损检测，极大降低人工成本，提高分析结果的可重复性与一致性，降低对正常生产节奏与设备可用率的影响，从而提高电机参数分析的客观性、效率和鲁棒性，满足工业现场对大批量电机快速普查、长期状态监测及提升运维资源利用率的任务需求。

18、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种永磁同步电机定子槽数分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频域阶次谱进行阶次能量提取和归一化处理，确定目标阶次集合以及所述目标阶次集合中的每个阶次对应的目标幅值，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标阶次影响分数的计算公式如下所示：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阶次得分奖励函数的计算公式如下所示：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于定子齿谐波在电流频域谱中表现的上边频表达式、下边频表达式和预设容差，确定每个候选定子槽数对应的目标电流影响分数，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电流影响分数的计算公式可以如下所示：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设权重组合包括目标阶次影响分数对应的第一权重和所述目标电流影响分数对应的第二权重，所述第一权重大于所述第二权重，所述第一权重和所述第二权重之和为1。

8.一种永磁同步电机定子槽数分析装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的永磁同步电机定子槽数分析方法。